專利名稱：尤其用于模型賽車的具有整流子和炭刷的大功率直流電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域。其涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的特別用于模型賽車的大功率直流電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
小型功率極強(qiáng)的高轉(zhuǎn)速直流電動(dòng)機(jī)現(xiàn)在作為驅(qū)動(dòng)裝置用于由蓄電池供電的模型賽車、模型賽艇或模型飛機(jī)。這種用于模型賽車的大功率直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)例是美國(guó)公司三個(gè)一組的產(chǎn)品的型式RC 2140或RC 2141，Edison(愛(ài)迪生)公司，NJ(新澤西州)(USA)，或本申請(qǐng)人的電動(dòng)機(jī)系列“Chrome Touring”。現(xiàn)有技術(shù)中這樣的直流電動(dòng)機(jī)的示例性結(jié)構(gòu)以簡(jiǎn)化的局部剖面的形式示于圖1中，其中分圖1A示出電動(dòng)機(jī)的縱剖面而分圖1B示出對(duì)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)頭部的軸向視圖。圖1的直流電動(dòng)機(jī)10具有一殼體16與在其內(nèi)面上設(shè)置的磁鐵17(固定的部分)，在其中可繞軸線29旋轉(zhuǎn)地支承一轉(zhuǎn)子11(電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的部分)。轉(zhuǎn)子11包括一中心軸15、一包括相應(yīng)的繞組的電樞12和一整流子14(繞組的，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)只標(biāo)明一個(gè))。
電樞12按已知方式由高導(dǎo)磁率的材料構(gòu)成。繞組13由電流流過(guò)并且在供給直流電動(dòng)機(jī)10電流時(shí)產(chǎn)生一磁場(chǎng)，其與殼體16上的磁鐵(永久磁鐵)17交互作用。整流子14包括各個(gè)導(dǎo)電的整流子片20，通常由金屬構(gòu)成，其彼此是絕緣的并且在一圓柱外圓周表面上繞一軸線29設(shè)置。各整流子片20以預(yù)定的方式經(jīng)由繞組接頭18電連接于繞組13。經(jīng)由整流子控制通過(guò)繞組13的電流的延續(xù)時(shí)間和方向，使按照電樞12中的磁場(chǎng)方向和磁鐵17的極性吸引的和排斥的力促使轉(zhuǎn)子11旋轉(zhuǎn)。
直流電動(dòng)機(jī)10的殼體16在兩端設(shè)有滑動(dòng)軸承、滾珠軸承21等軸承，其引導(dǎo)轉(zhuǎn)子11的中心軸15。此外在安裝有整流子14的電動(dòng)機(jī)頭部19中對(duì)置地設(shè)有沿徑向方向延伸的各電刷盒24，其中引導(dǎo)炭刷22、23。炭刷22、23可以按其名稱由碳構(gòu)成。但其也可以由不同于碳的材料、特別也可由材料混合物例如由碳、石墨、銅、銀等制造。炭刷22、23以其內(nèi)端安置在整流子14上并這樣將電流從電動(dòng)機(jī)的固定部分經(jīng)由整流子14引向轉(zhuǎn)子11的繞組13。炭刷22、23通過(guò)壓緊彈簧27壓靠到整流子14上并且經(jīng)由導(dǎo)電絞合線25與供電極26導(dǎo)電連接。
在直流電動(dòng)機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中離心力作用在轉(zhuǎn)子上，其一般導(dǎo)致中心軸15不再同心地旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子11的中心軸15與軸承之間的徑向間隙、特別是滾珠軸承21中的間隙使轉(zhuǎn)子11的軸線可能徑向偏移并且使轉(zhuǎn)子11非圓形地旋轉(zhuǎn)。在采用滑動(dòng)軸承的情況下該間隙隨著滑動(dòng)軸承的磨損而加大。
轉(zhuǎn)子11的動(dòng)平衡只部分地改善這種情況。不均等的磁力也可引起中心的偏移。電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力在電動(dòng)機(jī)的安裝狀態(tài)下傳到其他的旋轉(zhuǎn)部分上。在卸去力時(shí)產(chǎn)生一杠桿作用，其將轉(zhuǎn)子11壓向軸承壁。在加速和制動(dòng)過(guò)程中杠桿作用還要變得更大。這些力在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中變化并且將轉(zhuǎn)子11壓離理想的中心。
轉(zhuǎn)子11的軸15的不定心的旋轉(zhuǎn)又導(dǎo)致整流子14也不定心地旋轉(zhuǎn)，亦即其非圓地運(yùn)轉(zhuǎn)。炭刷22、23通過(guò)壓緊彈簧27壓到整流子片20上。炭刷22、23在轉(zhuǎn)子11的非圓運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中因此必須跟隨整流子14的來(lái)回運(yùn)動(dòng)。在低轉(zhuǎn)速時(shí)炭刷22、23在其電刷盒24中可以通過(guò)沿運(yùn)動(dòng)方向28的來(lái)回運(yùn)動(dòng)(圖1B)隨動(dòng)并且很好地保持炭刷22、23與整流子片20之間的接觸。
但一旦轉(zhuǎn)速升高，炭刷22、23被從整流子14上沿運(yùn)動(dòng)方向28擊開(kāi)，從整流子14上升起并且隨著遲延才再進(jìn)入與下一整流子片20的接觸。隨著短時(shí)的延遲建立電接觸并且降低電動(dòng)機(jī)的功率。
如果炭刷22、23不均勻地從一整流子片20滑到下一個(gè)上，則暫時(shí)中斷電接觸。中斷和接觸的重新建立導(dǎo)致炭刷22、23與各整流子片20之間打火花。這些火花燒傷整流子片20。整流子片20被損壞，損害和降低電流傳輸?shù)馁|(zhì)量。整流子14被過(guò)早地磨損并且持久地降低電動(dòng)機(jī)的功率。通過(guò)火花和通過(guò)損壞的整流子片20也使炭刷22、23受到強(qiáng)烈地磨損和過(guò)熱。
火花還形成一熱源，從而使整流子片變形并且不均勻地磨損。這降低電動(dòng)機(jī)的使用壽命并且降低其功率。
火花也是無(wú)線電干擾的原因并且可能干擾遙控器的接收裝置，或甚至于使其不能使用，如果這樣的電動(dòng)機(jī)在無(wú)線接收機(jī)附近運(yùn)轉(zhuǎn)的話。
由WO-A1-01/69760或JP-A-07-194067已知，通過(guò)由阻尼的物質(zhì)(例如觸變的材料)引導(dǎo)的隨動(dòng)彈簧來(lái)阻尼炭刷的來(lái)回運(yùn)動(dòng)。還已知通過(guò)機(jī)械摩擦制動(dòng)炭刷的運(yùn)動(dòng)，其中一片簧壓到炭刷的側(cè)面上。阻尼和制動(dòng)均是對(duì)稱的，亦即在炭刷的兩運(yùn)動(dòng)方向上是相同強(qiáng)的程度。因此不僅阻尼或制動(dòng)炭刷遠(yuǎn)離整流子的運(yùn)動(dòng)，而且阻尼或制動(dòng)炭刷向整流子方向的運(yùn)動(dòng)。因此這樣的阻尼(制動(dòng))延緩炭刷與整流子片之間接觸的重新的開(kāi)始。按這種方式不能達(dá)到改善。這在一方面(在炭刷從整流子上升起時(shí))獲益，而在另一方面(在炭刷靠到整流子上時(shí))變壞。
此外通常電流經(jīng)由固定在炭刷中的導(dǎo)電絞合線(圖1B中的25)導(dǎo)入炭刷并然后通過(guò)炭刷到達(dá)整流子。全體形成一電阻。如果可以減小該電阻，則電動(dòng)機(jī)具有更多的功率。為阻尼或制動(dòng)炭刷的來(lái)回運(yùn)動(dòng)已知的解決方案關(guān)于電阻的減小不可能有任何的改善。
在US-A-2991379或平行的DE-AS-1 122 625中描述了一種用于伺服電動(dòng)機(jī)的電刷支持器，其中炭刷的縱軸線在電刷盒內(nèi)與電動(dòng)機(jī)軸線形成一約45°的角度。為了避免炭刷的增強(qiáng)的燒損和達(dá)到提高的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，而不必提高電刷壓力，建議一種電刷在電刷盒中改善的導(dǎo)向裝置。為此電刷盒按照一實(shí)施形式(圖1)構(gòu)成有多角形的(正方形的、六角形的)橫截面，而使電動(dòng)機(jī)軸線位于通過(guò)兩對(duì)置的電刷盒棱角的平面內(nèi)。電刷具有相應(yīng)的橫截面形狀并且以兩對(duì)置的縱向棱邊在電刷支持器的由各角構(gòu)成的溝槽內(nèi)導(dǎo)向。通過(guò)棱邊導(dǎo)向大大減小了電刷與電刷盒之間的接觸面，其一方面形成阻止電刷運(yùn)動(dòng)的很有效的摩擦阻尼而另一方面增加了經(jīng)由電刷盒向電刷頂端輸送電流的困難。
在US-A-2991379的另一實(shí)施形式(圖2)中電刷在一側(cè)敞開(kāi)的導(dǎo)軌形的直角形橫截面的導(dǎo)向元件中導(dǎo)向。建立電刷壓力的彈簧向?qū)蛟目v軸線方向傾斜成使電刷不僅由整流子力而且也由相反的彈簧力壓入溝槽形導(dǎo)向元件中。這雖然產(chǎn)生提高的摩擦阻尼，但該摩擦阻尼與電刷的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。
US-A-5696418中描述了一種整流子式電動(dòng)機(jī)，其中從向電動(dòng)機(jī)軸線的徑向方向向外位錯(cuò)地設(shè)置兩電刷。建議一種電刷盒在一圍繞電動(dòng)機(jī)軸線并垂直于電動(dòng)機(jī)軸線的板上的特別的固定。由薄板彎成的電刷盒具有矩形橫截面并且借助在下面上垂直伸出的連接板插入板中的相應(yīng)的切口中并固定之。在電刷盒的側(cè)壁中成形一彈性的簧片(圖5、6)，其單面壓到電刷盒中的電刷上并且其這樣壓向電刷盒的對(duì)面的壁。通過(guò)這樣的壓緊裝置電刷不僅定位于盒中，而且在對(duì)面的壁上產(chǎn)生一均勻的摩擦，其與電刷的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。
最后FR-A-2 723 481公開(kāi)一種用于具有兩個(gè)可能的旋轉(zhuǎn)方向的整流子式電動(dòng)機(jī)的電刷支持器，其中設(shè)有兩對(duì)電刷盒，它們分別從向電動(dòng)機(jī)軸線的徑向方向向外位錯(cuò)設(shè)置。電刷支持器由塑料制成為注塑成型件。各個(gè)電刷盒具有正方形橫截面并且在各角上設(shè)有向內(nèi)凸出的導(dǎo)軌42，電刷以其棱邊在其中導(dǎo)向。由于支持器由塑料制造和棱邊支承的特別方式，該支持器不適于在大功率電動(dòng)機(jī)中使用，因?yàn)樵谡髯由闲纬傻臒嵩陔娝⒅胁豢赡鼙挥行У貙?dǎo)走，因?yàn)殡娏鞑豢赡苤苯訉?dǎo)入電刷的前部中，并且因?yàn)閷?duì)運(yùn)動(dòng)的電刷只產(chǎn)生微小的摩擦阻尼。
在用于模型賽車的大功率直流電動(dòng)機(jī)中在電刷方面出現(xiàn)的問(wèn)題的解決方案在整體上增加了困難，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)由于現(xiàn)有的規(guī)范(關(guān)于賽車運(yùn)行)一方面的幾何形狀(外部尺寸)以及電的和機(jī)械的配置方面受到整體上的限制，而另一方面至少經(jīng)由幾分鐘的時(shí)間間隔必須達(dá)到極大的功率值(轉(zhuǎn)速、加速時(shí)間、轉(zhuǎn)矩等)。電動(dòng)機(jī)此時(shí)可達(dá)到60000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速并且從也受到限制的電池組或蓄電池組吸取直至120A的電流。設(shè)有電刷的電動(dòng)機(jī)頭部此時(shí)可以被加熱到100℃。在極端情況下電刷只對(duì)一唯一的競(jìng)賽持續(xù)維持5.5分鐘。
對(duì)于用電驅(qū)動(dòng)的模型賽車的競(jìng)賽具有國(guó)際有效的規(guī)則，所謂的ROAR(Remotely Operated Auto Racers(遙控自動(dòng)賽車))規(guī)則，其中特別規(guī)定了適用于電驅(qū)動(dòng)的限制和邊界條件。該ROAR規(guī)則規(guī)定，電動(dòng)機(jī)可以具有最大36.02mm的外徑和從安裝板在一端到電動(dòng)機(jī)頭部的最外點(diǎn)所測(cè)量的最大為53mm的長(zhǎng)度。中心軸的直徑必須為1/8英寸。只允許陶瓷磁體。整流子可以只具有三個(gè)片。同樣規(guī)定一確定數(shù)目的繞組。從某些基本電動(dòng)機(jī)型式出發(fā)，在規(guī)范以內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)改變，其按照電動(dòng)機(jī)類型具有不同的范圍。其中區(qū)分為所謂“座式電動(dòng)機(jī)”、“可重裝座式電動(dòng)機(jī)”和“改進(jìn)的電動(dòng)機(jī)”。最廣泛的改變可以在最后所述的電動(dòng)機(jī)類型中實(shí)現(xiàn)，其中特別也包括對(duì)電刷和在電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的改變。不過(guò)由于極端的空間限制仍只能很困難地實(shí)現(xiàn)對(duì)電刷的改型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種用于模型賽車特別是模型競(jìng)賽轎車的包括整流子和炭刷的大功率直流電動(dòng)機(jī)，其避免已知的直流電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)并且特別在高轉(zhuǎn)速下阻止由于炭刷的運(yùn)動(dòng)而降低電動(dòng)機(jī)功率，同時(shí)能夠減小向整流子的電流輸送中的電阻。
該目的通過(guò)權(quán)利要求的特征的總體來(lái)達(dá)到。本發(fā)明的核心在于，采取措施，借其阻尼或制動(dòng)炭刷相反于彈簧壓力的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在相當(dāng)大程度上保持不影響炭刷借助彈簧壓力的運(yùn)動(dòng)。借此阻止或抑制炭刷由于旋轉(zhuǎn)的整流子片而被推開(kāi)，同時(shí)每一次推開(kāi)的炭刷不受彈簧壓力阻礙而可快速地再次與整流子片進(jìn)入接觸。
本發(fā)明的一優(yōu)選的構(gòu)造的特征在于，各炭刷分別沿一由電刷盒預(yù)定的運(yùn)動(dòng)方向滑動(dòng)地支承于電刷盒中，并且炭刷的運(yùn)動(dòng)方向偏離于關(guān)于軸線的徑向方向，而使炭刷在其電刷盒中在因整流子引起的相反于彈簧壓力的運(yùn)動(dòng)時(shí)在電刷盒的至少一個(gè)壁上受到一提高的滑動(dòng)摩擦。當(dāng)整流子在炭刷上作用一推開(kāi)力時(shí)，由于電刷盒的傾斜位置炭刷被壓向電刷盒的至少一個(gè)壁并且通過(guò)在至少一個(gè)壁上的提高的摩擦在盒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)中受到阻礙(制動(dòng)、阻尼)。當(dāng)推開(kāi)力終止時(shí)，炭刷通過(guò)壓緊彈簧的彈簧力被壓回到整流子上，而不出現(xiàn)可感覺(jué)到的壁摩擦。
優(yōu)選，各炭刷的運(yùn)動(dòng)方向分別與關(guān)于軸線的徑向方向包括一在15°與75°之間范圍內(nèi)的角度(α)。特別是角度(α)為約45°。
本發(fā)明的第一可選擇的進(jìn)一步構(gòu)成的特征在于，各炭刷的運(yùn)動(dòng)方向位于一通過(guò)直流電動(dòng)機(jī)的軸線的共同平面內(nèi)。特別是一向炭刷的高導(dǎo)電的可接近性在該方面這樣來(lái)達(dá)到，即，使炭刷的運(yùn)動(dòng)方向傾斜指向外面。
本發(fā)明的第二可選擇的進(jìn)一步構(gòu)成的特征在于，各炭刷的運(yùn)動(dòng)方向位于與直流電動(dòng)機(jī)的軸線垂直的共同平面內(nèi)。在這種情況下構(gòu)造特別簡(jiǎn)單的是，設(shè)置兩個(gè)炭刷，其對(duì)置設(shè)置成使其可以通過(guò)繞直流電動(dòng)機(jī)的軸線旋轉(zhuǎn)180°而相互轉(zhuǎn)移。
在電流輸送中的電阻的減小并從而電動(dòng)機(jī)功率的改善與在電刷盒上加強(qiáng)的摩擦相結(jié)合這樣來(lái)達(dá)到，即電刷盒的壁由高導(dǎo)電的材料、特別由金屬構(gòu)成。電刷盒形成一電流的高導(dǎo)電的導(dǎo)電支線，其因此以減小的電阻可以直接導(dǎo)向炭刷的靠在整流子上的頂端。特別有利的是，各電刷盒與用于輸送電流的相應(yīng)裝置導(dǎo)電地相連接。關(guān)于散熱和供電特別有利的是，電刷盒的壁由Cu制成。
在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中在整流子和炭刷的區(qū)域內(nèi)形成的熱可以特別是這樣快速而可靠地排走，即，將各電刷盒設(shè)置在一殼形電動(dòng)機(jī)頭部中，電動(dòng)機(jī)頭部由高導(dǎo)電導(dǎo)熱的材料、特別是金屬制成，并且各電刷盒電絕緣地支承在電動(dòng)機(jī)頭部中。結(jié)構(gòu)上特別簡(jiǎn)單的和從熱觀點(diǎn)有利的是，電動(dòng)機(jī)頭部由鋁構(gòu)成并且各電刷盒與電動(dòng)機(jī)頭部通過(guò)一鋁陽(yáng)極氧化中間層相互電絕緣。
散熱的進(jìn)一步改善可以這樣達(dá)到，即為了改善向外界環(huán)境的散熱，電動(dòng)機(jī)頭部在外面上具有多個(gè)冷卻筋，其中優(yōu)選同心于直流電動(dòng)機(jī)的軸線構(gòu)成各冷卻筋。
除經(jīng)由電動(dòng)機(jī)頭部和電刷盒的被動(dòng)的散熱以外，可以這樣達(dá)到很有效的主動(dòng)的冷卻，即在電動(dòng)機(jī)頭部中設(shè)置向直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)室供給冷卻空氣的通風(fēng)道，并且直流電動(dòng)機(jī)的繞組經(jīng)由繞組接頭與整流子導(dǎo)電連接，其中將繞組接頭構(gòu)成為使其在電動(dòng)機(jī)的正常的運(yùn)轉(zhuǎn)方向中用作風(fēng)扇葉片，并且通過(guò)通風(fēng)道吸入冷卻空氣，而且將通風(fēng)道構(gòu)成為螺旋線的形式。
為了達(dá)到轉(zhuǎn)子的自動(dòng)調(diào)節(jié)的精密的支承并從而有利地影響整流子上的電火花形成，有利的是，轉(zhuǎn)子的中心軸在位于整流子處的一端上可旋轉(zhuǎn)地支承在一滾珠軸承中，該滾珠軸承自身彈性地支承。優(yōu)選，這點(diǎn)這樣構(gòu)成，即沿徑向和軸向方向彈性支承該滾珠軸承，并且借助各O型圈實(shí)現(xiàn)彈性的支承，其一方面在外面同心包圍滾珠軸承而另一方面用于滾珠軸承沿軸向方向的支承。
當(dāng)用于在炭刷上產(chǎn)生彈簧壓力的壓緊彈簧設(shè)置成向炭刷那邊成錐形逐漸縮小的螺旋彈簧的形式時(shí)，當(dāng)該壓緊彈簧以其遠(yuǎn)離炭刷的一端支承在電刷盒中的一內(nèi)凹槽上時(shí)和當(dāng)該壓緊彈簧由INOX鋼絲(抗氧化鋼絲)制造時(shí)，在改進(jìn)的彈簧特性的同時(shí)可以特別簡(jiǎn)便地組裝。
在高電流用于電動(dòng)機(jī)的情況下值得期望的是，應(yīng)保持盡可能短的電流傳輸路徑，以便將損耗減至最小。這可以這樣來(lái)達(dá)到，即各電刷盒分別包括一裝置，在該裝置上可電連接全部來(lái)自外面的用于相應(yīng)電極的導(dǎo)線。優(yōu)選該裝置為了連接來(lái)自外面的導(dǎo)線而構(gòu)成為圍繞電刷盒的優(yōu)選分成多個(gè)扇形的法蘭。
在整流子上出現(xiàn)的火花形成無(wú)線電技術(shù)的干擾源。為了盡管在模型電動(dòng)機(jī)中受到限制的空間情況下仍確保很有效地消除干擾，在電動(dòng)機(jī)頭部的內(nèi)部設(shè)置一印刷的電路板，其包括一用于消除電動(dòng)機(jī)干擾的電路，其中該電路板經(jīng)由接觸彈簧與電刷盒導(dǎo)電連接，其中接觸彈簧壓到電刷盒上。另外可以在電路板上設(shè)置一從外面可見(jiàn)的發(fā)光二極管用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向控制。


以下將借助實(shí)施例結(jié)合附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。其中圖1按照現(xiàn)有技術(shù)的具有整流子和炭刷的直流電動(dòng)機(jī)的縱剖面圖(圖1A)和從前面的俯視圖(圖1B)；
圖2按照本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的直流電動(dòng)機(jī)的可與圖1相比的視圖；圖3圖2A中的電刷布置的放大的詳圖；圖4按照本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的直流電動(dòng)機(jī)的可與圖1相比的視圖；圖5圖4B中的電刷布置的放大的詳圖；圖6用于按照本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)頭部的側(cè)視圖(圖6A)和縱剖面圖(圖6B)以及電刷盒的從上面的俯視圖(圖6C)，其特征是多個(gè)附加的改善功率的措施；以及圖7電刷在按圖6的電動(dòng)機(jī)頭部中的結(jié)構(gòu)和布置的分解圖(圖7A)和組裝圖(圖7B)。
具體實(shí)施例方式
如上所述，按照本發(fā)明在具有整流子和炭刷的直流電動(dòng)機(jī)中采取措施，借其在炭刷由整流子片推開(kāi)的過(guò)程中一制動(dòng)力(摩擦)自動(dòng)地阻止炭刷從整流子上升起，并且其同時(shí)在一旦推開(kāi)炭刷終止時(shí)就使炭刷向整流子片的方向自動(dòng)無(wú)阻礙地滑回。
為了達(dá)到該目的，必須將炭刷的電刷盒置于對(duì)所涉及的整流子片的(徑向的)法線成一角度的位置，亦即電刷盒不再垂直于所涉及的整流子片。
整流子片在炭刷上的壓力，由于電刷盒的角位置，在整流子附近在電刷盒與其中的炭刷之間引起一強(qiáng)的壓緊接觸。如果電刷盒由高導(dǎo)電的材料(例如金屬，特別是Cu)構(gòu)成，并且如果電刷盒與用于送電的一相應(yīng)的供電極導(dǎo)電相連接，則電流的主要部分經(jīng)由高導(dǎo)電的電刷盒導(dǎo)向整流子附近的炭刷。借此確保對(duì)于導(dǎo)向整流子的電流的較小的電阻。
由于電刷盒的角位置，整流子施加到炭刷上的擠開(kāi)力可以分為兩個(gè)矢量。一個(gè)矢量將炭刷壓向筒壁并由此提高炭刷在壁上或在多個(gè)壁上的摩擦，同時(shí)另一矢量位于盒縱軸線的方向并由此引起炭刷在盒中的運(yùn)動(dòng)。第一個(gè)矢量由于壁摩擦導(dǎo)致縱向運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)和運(yùn)動(dòng)能的部分消耗。因此減小炭刷從整流子上的升起。當(dāng)整流子的壓力終止時(shí)，通過(guò)壓緊彈簧，現(xiàn)在無(wú)阻尼，炭刷被壓回到整流子上，以便立即重新導(dǎo)電。
由于電刷盒的角位置及與其聯(lián)系的運(yùn)動(dòng)制動(dòng)也抵制轉(zhuǎn)子的徑向運(yùn)動(dòng)，其降低如此較小。由此轉(zhuǎn)子總的來(lái)說(shuō)更圓形地運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖2中示出按照本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的直流電動(dòng)機(jī)的可與圖1相比的視圖，其中分圖2A示出電動(dòng)機(jī)的縱剖面圖而分圖2B示出沿軸線方向從前面看的俯視圖。其中相同的部分設(shè)有如圖1中相同的標(biāo)記。圖3示出圖2A中的一個(gè)炭刷的放大的詳圖。
圖2中所示的直流電動(dòng)機(jī)30與已知的圖1中的電動(dòng)機(jī)的區(qū)別在于炭刷32、33相對(duì)于(未改變的)整流子14的布置。炭刷32、33與其所屬的電刷盒34傾斜向外定向，從而其由電刷盒34預(yù)定的運(yùn)動(dòng)方向39(圖3中雙箭頭方向)，其與圖3中所繪力平行四邊形中的力矢量C的方向相同，與關(guān)于軸線29的徑向方向，其同時(shí)是整流子14上的法線的方向(圖3的力平行四邊形中的虛線所示)之間包括一角度α，其在15°與75°之間并且優(yōu)選為約45°。其中兩對(duì)置的炭刷32、33一如由圖2B可看出的一位于一通過(guò)軸線29的共同平面內(nèi)。其可以通過(guò)繞軸線29旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)移180°(旋轉(zhuǎn)對(duì)稱)。
炭刷32、33通過(guò)相應(yīng)的壓緊彈簧37(在所示的實(shí)例中為螺旋彈簧)傾斜壓向整流子14的整流子片20。壓緊彈簧37通過(guò)相應(yīng)的彈簧鎖定件38固定于電刷盒34中。炭刷32、33通過(guò)導(dǎo)電絞合線35與供電極36電連接。通過(guò)電刷盒34的傾斜位置并從而通過(guò)運(yùn)動(dòng)方向39，按照力平行四邊形可將由整流子14施加到炭刷32上的徑向力A分解為一平行于運(yùn)動(dòng)方向39作用的力C和一垂直于運(yùn)動(dòng)方向39作用的力B。該垂直于電刷盒34的壁作用的力B將炭刷32壓向壁并且由此在炭刷沿運(yùn)動(dòng)方向39的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中提高電刷盒34與炭刷32之間的摩擦。借此引起摩擦阻尼，其制動(dòng)和阻尼炭刷從整流子14上的升起。如果徑向力A終止，則通過(guò)壓緊彈簧37將炭刷32平行于運(yùn)動(dòng)方向推向整流子14的方向，此時(shí)炭刷32可以自由地在電刷盒34中滑動(dòng)，而不受特別的摩擦阻尼或其他的阻尼。因此炭刷從整流子14上的升起距離并因此同樣升起時(shí)間是較小的，因此提高電動(dòng)機(jī)的功率。
一旦炭刷32、33再次與整流子14接觸，特別是當(dāng)電刷盒34與相應(yīng)的供電極36導(dǎo)電連接時(shí)，電流就通過(guò)電刷盒34的下面部分導(dǎo)向炭刷的在整流子附近的下部。電流通過(guò)高導(dǎo)電的盒壁直接并以小的電阻流向整流子14。也借此提高電動(dòng)機(jī)的功率。
圖4中示出按照本發(fā)明的第二優(yōu)選的實(shí)施例的直流電動(dòng)機(jī)40的可與圖1相比的視圖，其中分圖4A示出電動(dòng)機(jī)的縱剖面圖而分圖4B示出沿軸線方向從前面看的俯視圖。其中相同的部分設(shè)有如圖1中相同的標(biāo)記。圖5示出圖4B中的一個(gè)炭刷的放大的詳圖。
如由圖4B可看出的，炭刷42、43與其電刷盒44不再位于一通過(guò)軸線29的共同平面內(nèi)，而是位于一個(gè)垂直于軸線29(見(jiàn)圖4A)的共同平面內(nèi)。運(yùn)動(dòng)方向41(圖5)相對(duì)于徑向方向(圖5的力平行四邊形中虛線所示)的傾斜位置在這里這樣來(lái)達(dá)到，即向由圖1B中所示的位置的相反方向側(cè)向平行位錯(cuò)地設(shè)置兩炭刷42、43。在這種情況下也產(chǎn)生一傾斜角α，其使徑向力A分解為兩個(gè)相互垂直的力B和C。其導(dǎo)致對(duì)按照本發(fā)明的升起運(yùn)動(dòng)的阻尼，相反可以不影響炭刷的返回運(yùn)動(dòng)。在該情況下角度α也在15°與75°之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選為約45°。在這里同樣減小導(dǎo)向整流子14的電流的電阻。炭刷42、43以同樣的方式經(jīng)由導(dǎo)電絞合線45與供電極46相連接。在這里作為壓緊彈簧47采用扭簧。同時(shí)電刷盒44與相應(yīng)的供電極46導(dǎo)電連接。
從按圖2的炭刷構(gòu)造出發(fā)，其中炭刷32、33的縱軸線與電動(dòng)機(jī)的軸線29之間包括一約45°的角度并且與軸線29共同位于一個(gè)平面內(nèi)，盡管大的受限制的空間情況，當(dāng)具有電刷盒和炭刷的電動(dòng)機(jī)頭部采用按照?qǐng)D6和7中所示的實(shí)施例時(shí)仍可達(dá)到關(guān)于電動(dòng)機(jī)功率和電動(dòng)機(jī)的熱配置的進(jìn)一步改善。
按圖6的電動(dòng)機(jī)頭部48構(gòu)成為薄殼。其包括高導(dǎo)電導(dǎo)熱性的鋁制基體并在其外面上設(shè)有多個(gè)冷卻筋49，這些冷卻筋構(gòu)成為同心于軸線29的環(huán)。冷卻筋49以本身已知的方式加大電動(dòng)機(jī)頭部48與周圍空氣之間的傳熱面積。
在電動(dòng)機(jī)頭部48的中心在軸向方向上延伸一孔，其容納一滾珠軸承55用以支承轉(zhuǎn)子的中心軸58。滾珠軸承55自身沿徑向和軸向方向彈性地支承于電動(dòng)機(jī)頭部48中，以便在達(dá)到60000轉(zhuǎn)/分的高轉(zhuǎn)速下能夠達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)的精密的支承，并且將由于非圓形的運(yùn)轉(zhuǎn)使炭刷的擊開(kāi)減至最小。兩個(gè)O型圈56和57用于彈性的支承(圖6B)。一O型圈56在軸向方向上安裝在滾珠軸承55與電動(dòng)機(jī)頭部的中心孔中的內(nèi)凹槽之間。其可以使?jié)L珠軸承55沿軸向方向彈性支承在內(nèi)凹槽上。另一O型圈57同心圍繞滾珠軸承55的外圈并且能夠這樣地將滾珠軸承彈性支承于孔中。
為了容納管形的電刷盒50、51，在電動(dòng)機(jī)頭部48中設(shè)置各個(gè)相應(yīng)的傾斜孔。這些孔的內(nèi)壁經(jīng)過(guò)鋁陽(yáng)極氧化處理并由此形成一薄的電絕緣層，其使插入孔中的電刷盒50、51與電動(dòng)機(jī)頭部48之間電絕緣，但基本上不損害電刷盒50、51與電動(dòng)機(jī)頭部48之間的高導(dǎo)電的熱接觸。借此確保，可將電刷盒50、51用作為向炭刷(圖7中的63)的供電并同時(shí)可以將由炭刷吸收的熱有效地向電動(dòng)機(jī)頭部48并同時(shí)由那里經(jīng)由冷卻筋49散向環(huán)境。此外，電刷盒50、51在其下端直到完全靠緊在整流子59上。借此確保，經(jīng)由電刷盒50、51一方面將電流低電阻地一直導(dǎo)向炭刷63的頂端而另一方面將熱由炭刷63的頂端直接向電動(dòng)機(jī)頭部48排走。
另一冷卻整流子59和電動(dòng)機(jī)頭部48的很有效的措施，其中在競(jìng)賽運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)達(dá)100℃的溫度，是在電動(dòng)機(jī)頭部48中銑出螺旋線式延伸的通風(fēng)道66(圖6A)，其將電動(dòng)機(jī)頭部48的內(nèi)室與環(huán)境連通。其中螺旋線的旋向從外向內(nèi)符合電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。通過(guò)通風(fēng)道66可從外面將冷卻空氣吸入電動(dòng)機(jī)頭部48的內(nèi)室，軸向流過(guò)電動(dòng)機(jī)并在電動(dòng)機(jī)的對(duì)置的端面再次排出。這種吸入按簡(jiǎn)單的方式這樣實(shí)現(xiàn)，即，將導(dǎo)向整流子59的繞組(圖2A中的13)的繞組接頭(圖2中的18)彎曲成，使其在電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)方向中用作為風(fēng)扇葉片，其擠壓空氣沿軸向方向通過(guò)繞組。
在電方面同樣采取新式的預(yù)防措施，以便電流盡可能低損耗地送向整流子59。在傳統(tǒng)的賽車電動(dòng)機(jī)中電刷盒與兩個(gè)局部分離設(shè)置的接線片導(dǎo)電連接，后者用于連接實(shí)際上的供電電纜和一調(diào)節(jié)導(dǎo)線。埋入炭刷中的導(dǎo)電絞合線(圖7中的64)被釬焊在一第三點(diǎn)上。因此產(chǎn)生較長(zhǎng)的傳輸路徑，其在出現(xiàn)高電流強(qiáng)度的情況下產(chǎn)生不利的結(jié)果。相反，在圖6和7中所示的實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)較短的傳輸路徑，每一電極的全部電導(dǎo)線(供電電纜、調(diào)節(jié)導(dǎo)線和導(dǎo)電絞合線)直接在相應(yīng)的電刷盒上連接在一唯一的點(diǎn)上。為此每一電刷盒50、51直接在從電動(dòng)機(jī)頭部48向外伸出的位置設(shè)有環(huán)形的法蘭54(同樣參見(jiàn)圖6C)，在其上固定焊接各個(gè)導(dǎo)線。借此各導(dǎo)線可以無(wú)困難地分別釬焊在法蘭54上，法蘭54具有一精確確定的厚度并且分成各個(gè)扇形68，其彼此熱分開(kāi)。
通過(guò)構(gòu)造的方式使每一電極上電流以有利的方式在三個(gè)不同的路線上導(dǎo)向炭刷的頂端，亦即(i)經(jīng)由導(dǎo)電絞合線64和炭刷63，(ii)經(jīng)由電刷盒50、51，和(iii)經(jīng)由壓緊彈簧65和炭刷63。
為了炭刷的較便于組裝，其由于在競(jìng)賽運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的高的磨損常常必須更換，電刷盒50、51和壓緊彈簧65在圖6和7的實(shí)施例中以特別的方式構(gòu)成在電刷盒50、51的外端之前設(shè)有一具有加大的內(nèi)徑的(擴(kuò)大的)部分62。通過(guò)該擴(kuò)大部在電刷盒50、51中構(gòu)成一內(nèi)凹槽，壓緊彈簧65可以用其外端支承在該內(nèi)凹槽上。借此當(dāng)壓緊彈簧65向內(nèi)稍成圓錐形延伸地構(gòu)成時(shí)，其從外面容易插入電刷盒50、51中并且可以嵌接在內(nèi)凹槽的后面。圓錐形狀還防止壓緊彈簧65陷入不符合要求的共振中。壓緊彈簧65有利地由INOX鋼絲制成，從而彈簧常數(shù)在出現(xiàn)的廣泛的溫度范圍內(nèi)在相當(dāng)大程度上保持穩(wěn)定。為了組裝一個(gè)炭刷63—從圖7A開(kāi)始—將壓緊彈簧65越過(guò)導(dǎo)電絞合線64推進(jìn)，直到其以前端撞到炭刷63上。然后將炭刷63和壓緊彈簧65插入電刷盒50中，直到壓緊彈簧65以其外端嵌接在部分62的內(nèi)凹槽上(圖7B)。最后將導(dǎo)電絞合線64通過(guò)一在電刷盒50的外端上設(shè)置的切口52向外引出，為了減輕張力在一凸緣53的下面繞電刷盒50卷繞多次，然后焊接在法蘭54上。
由薄殼式電動(dòng)機(jī)頭部48提供的內(nèi)室可以利用來(lái)按節(jié)省空間的方式和方法設(shè)置用于消除電動(dòng)機(jī)干擾的裝置。消除干擾裝置包括電容器，并設(shè)置在一印刷的電路板61上，其半圓形地圍繞整流子59。消除干擾電路的電連接直接經(jīng)由適當(dāng)彎曲的接觸彈簧60實(shí)現(xiàn)，其被接觸地沿電路板61的邊緣移動(dòng)并且直接壓到電刷盒50、51上(圖6B)。在電路板61上還可以設(shè)置一從外面可見(jiàn)的發(fā)光二極管(LED)67，其用作轉(zhuǎn)向控制并且只當(dāng)電動(dòng)機(jī)正確地極化連接時(shí)才發(fā)光。電路板61上的全部構(gòu)件由于空間原因優(yōu)選構(gòu)成為SMD元件。
總之，本發(fā)明的特征是下列特性和優(yōu)點(diǎn)整流子片在炭刷上的壓力由于電刷盒的角位置而在電刷盒與炭刷之間靠近整流子的整個(gè)下面引起強(qiáng)的接觸。因此電流的一部分經(jīng)由高導(dǎo)電的電刷盒在整流子附近導(dǎo)向炭刷。因此減小了電阻；由于電刷盒的角位置，整流子可能施加到炭刷上的擠開(kāi)力分為2個(gè)矢量。一個(gè)矢量將炭刷壓向至少一個(gè)筒壁，在其中炭刷可以按照第二矢量(炭刷的縱向方向)運(yùn)動(dòng)。在壁上的摩擦消耗一部分能量。借此阻止炭刷從整流子上升起。當(dāng)整流子的壓力終止時(shí)，則炭刷通過(guò)正常的壓緊彈簧無(wú)阻尼地壓到整流子上，以便立即導(dǎo)電；由于電刷盒的角位置，抵制轉(zhuǎn)子的徑向運(yùn)動(dòng)，使該運(yùn)動(dòng)保持為小的。由此整流子更圓形地運(yùn)轉(zhuǎn)。
優(yōu)點(diǎn)是，不需要任何附加的可移動(dòng)的部件。炭刷的質(zhì)量必須保持盡可能地小，以便保持小的慣性矩。例如液壓緩沖器是不適用的，因?yàn)榭梢苿?dòng)的部件使效果變壞；炭刷的優(yōu)化的傾斜角可以確定為45°±30°；按照傾斜角可以調(diào)節(jié)阻尼的強(qiáng)度；在垂直定位時(shí)(電刷盒相對(duì)于整流子片是垂直的，α＝0)阻尼為零。傾斜角調(diào)節(jié)得越大，阻尼將越大。
附圖標(biāo)記清單10 直流電動(dòng)機(jī) 40 直流電動(dòng)機(jī)11 轉(zhuǎn)子 41 運(yùn)動(dòng)方向12 電樞 42，43 炭刷13 繞組 44 電刷盒14、59 整流子 45，64 導(dǎo)電絞合線15、58 中心軸 46 供電極16 殼體 47，65 壓緊彈簧17 磁鐵 49 冷卻筋18 繞組接頭 50，51 電刷盒19、48 電動(dòng)機(jī)頭部 52 切口20 整流子片(導(dǎo)電的) 53 凸緣21，55 滾珠軸承 54 法蘭22，23 炭刷 56、57 O型圈24 電刷盒 60 接觸彈簧25 導(dǎo)電絞合線 61 電路板26 供電極 62 擴(kuò)大部分27 壓緊彈簧 63 炭刷28 運(yùn)動(dòng)方向 66 通風(fēng)道29 軸線 67 發(fā)光二極管(LED)30 直流電動(dòng)機(jī) 68 扇形(凸緣)32，33 炭刷 α(alpha)角度(運(yùn)動(dòng)方向與徑34 電刷盒 向之間)35 導(dǎo)電絞合線36 供電極37 壓緊彈簧38 彈簧鎖定件39 運(yùn)動(dòng)方向
權(quán)利要求
1.一種大功率直流電動(dòng)機(jī)(30、40)，特別用于模型賽車，所述電動(dòng)機(jī)包括一轉(zhuǎn)子(11)，該轉(zhuǎn)子可繞一軸線(29)旋轉(zhuǎn)地支承在一殼體(16)中并且具有至少一個(gè)繞組(13)，該繞組經(jīng)由一在轉(zhuǎn)子(11)上設(shè)置的整流子(14、59)和靠在整流子(14)上的炭刷(32、33；42、43；63)以交變的方向從外面供給直流電，其中整流子(14)包括多個(gè)在一圓柱外圓周上繞軸線(29)的導(dǎo)電的整流子片(20)，并且炭刷(32、33；42、43；63)相對(duì)于整流子(14)可移動(dòng)地支承且通過(guò)彈簧壓力壓到整流子(14)上；其特征在于，采取一些措施，借其阻尼炭刷(32、33；42、43；63)相反于彈簧壓力的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在相當(dāng)大程度上保持不影響炭刷(32、33；42、43；63)借助彈簧壓力的運(yùn)動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，炭刷(32、33；42、43；63)分別沿一由電刷盒(34、44；50、51)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)方向(39、41)滑動(dòng)地支承于電刷盒(34、44；50、51)中，并且炭刷(32、33；42、43；63)的運(yùn)動(dòng)方向(39、41)與關(guān)于軸線(29)的徑向方向偏離，而使炭刷(32、33；42、43；63)在其電刷盒(34、44；50、51)中在因整流子引起的相反于彈簧壓力的運(yùn)動(dòng)時(shí)在電刷盒(34、44；50、51)的至少一個(gè)壁上受到一提高的滑動(dòng)摩擦。
3.按照權(quán)利要求2所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，炭刷(32、33；42、43；63)的運(yùn)動(dòng)方向(39、41)分別與關(guān)于軸線(29)的徑向方向包括一在15°與75°之間范圍內(nèi)的角度(α)。
4.按照權(quán)利要求3所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，角度(α)為約45°。
5.按照權(quán)利要求2至4之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，炭刷(32、33；63)的運(yùn)動(dòng)方向(39)位于一通過(guò)直流電動(dòng)機(jī)(30)的軸線(29)的共同平面內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求5所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，炭刷(32、33；63)的運(yùn)動(dòng)方向(39)傾斜地指向外面。
7.按照權(quán)利要求2至4之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，炭刷(42、43)的運(yùn)動(dòng)方向(41)位于一垂直于直流電動(dòng)機(jī)的軸線(29)的共同平面內(nèi)。
8.按照權(quán)利要求2至7之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，設(shè)有兩個(gè)炭刷(32、33；42、43；63)，它們對(duì)置設(shè)置成使其可以通過(guò)繞直流電動(dòng)機(jī)(30、40)的軸線(29)旋轉(zhuǎn)180°而相互轉(zhuǎn)移。
9.按照權(quán)利要求2至8之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，電刷盒(34、44；50、51)的壁由一種高導(dǎo)電的材料、特別由一種金屬構(gòu)成，并且電刷盒(34、44；50、51)導(dǎo)電連接于供電裝置(36、46)。
10.按照權(quán)利要求9所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，電刷盒(34、44；50、51)的壁由Cu制成。
11.按照權(quán)利要求2至10之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，電刷盒(34、44；50、51)和炭刷(32、33；42、43；63)分別具有圓形橫截面。
12.按照權(quán)利要求9或10之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，電刷盒(34、44；50、51)設(shè)置于一薄殼形電動(dòng)機(jī)頭部(19、48)中，該電動(dòng)機(jī)頭部(19、48)由一種高導(dǎo)熱的材料、特別是一種金屬制成，并且電刷盒(34、44；50、51)電絕緣地支承于電動(dòng)機(jī)頭部中。
13.按照權(quán)利要求12所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，電動(dòng)機(jī)頭部(19、48)由鋁構(gòu)成，并且電刷盒(34、44；50、51)與電動(dòng)機(jī)頭部(19、48)通過(guò)一鋁陽(yáng)極氧化中間層相互電絕緣。
14.按照權(quán)利要求12或13之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，為了改善向外界環(huán)境的散熱，電動(dòng)機(jī)頭部(48)在外面上具有多個(gè)冷卻筋(49)。
15.按照權(quán)利要求14所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，各冷卻筋(49)同心于直流電動(dòng)機(jī)(30、40)的軸線(29)構(gòu)成。
16.按照權(quán)利要求12至15之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在電動(dòng)機(jī)頭部(48)中設(shè)置向直流電動(dòng)機(jī)(30、40)的內(nèi)室供給冷卻空氣的通風(fēng)道(66)。
17.按照權(quán)利要求16所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，直流電動(dòng)機(jī)(30、40)的繞組(13)經(jīng)由繞組接頭(18)與整流子導(dǎo)電連接，并且將繞組接頭(18)構(gòu)成為使其在電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)方向中用作為風(fēng)扇葉片并且通過(guò)通風(fēng)道(66)吸入冷卻空氣。
18.按照權(quán)利要求16或17之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，通風(fēng)道(66)構(gòu)成為螺旋線的形式。
19.按照權(quán)利要求1至18之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，轉(zhuǎn)子(11)的中心軸(15、58)在位于整流子(14、59)處的一端上可旋轉(zhuǎn)地支承在一滾珠軸承(21、55)中，并且滾珠軸承(55)自身彈性地支承。
20.按照權(quán)利要求19所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，沿徑向和軸向方向彈性支承滾珠軸承(55)，并且借助O型圈(56、57)實(shí)現(xiàn)彈性的支承，這些O型圈一方面在外面同心地包圍滾珠軸承(55)而另一方面用于沿軸向方向支承滾珠軸承(55)。
21.按照權(quán)利要求2至20之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，用于在炭刷(63)上產(chǎn)生彈簧壓力的壓緊彈簧(65)設(shè)置成向炭刷(63)那邊呈錐形逐漸縮小的螺旋彈簧的形式，壓緊彈簧(65)以其遠(yuǎn)離炭刷(63)的一端支承在電刷盒(50、51)中的一內(nèi)凹槽(62)上，并且壓緊彈簧(65)由INOX鋼絲制成。
22.按照權(quán)利要求9或10之一項(xiàng)所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，電刷盒(50、51)分別包括一裝置(54)，在該裝置上可電連接全部來(lái)自外面的用于相應(yīng)電極的導(dǎo)線。
23.按照權(quán)利要求22所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述裝置為了連接來(lái)自外面的導(dǎo)線構(gòu)成為圍繞電刷盒(50、51)的優(yōu)選分成多個(gè)扇形(68)的法蘭(54)。
24.按照權(quán)利要求12所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在電動(dòng)機(jī)頭部(48)的內(nèi)部中設(shè)置一印刷的電路板(61)，其包括一用于消除電動(dòng)機(jī)干擾的電路，并且電路板(61)經(jīng)由接觸彈簧(60)與電刷盒導(dǎo)電連接，所述接觸彈簧(61)壓到電刷盒(50、51)上。
25.按照權(quán)利要求24所述的直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在電路板(61)上設(shè)置一從外面可見(jiàn)的發(fā)光二極管(67)，用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向控制。
全文摘要
一種直流電動(dòng)機(jī)(30)具有一轉(zhuǎn)子(11)，其在殼體(16)中可繞一軸線(29)旋轉(zhuǎn)地支承并且具有至少一個(gè)繞組(13)，該繞組經(jīng)由一在轉(zhuǎn)子(11)上設(shè)置的整流子(14)和靠在整流子(14)上的炭刷(32、33)以交變的方向從外面供給直流電，其中整流子(14)包括多個(gè)在一圓柱外圓周上繞軸線(29)的導(dǎo)電的整流子片(20)，并且炭刷(32、33)相對(duì)于整流子(14)可移動(dòng)地支承和通過(guò)彈簧壓力壓到整流子(14)上。在一種這樣的電動(dòng)機(jī)中以低的費(fèi)用這樣改善特別是在高轉(zhuǎn)速下的功率并減小電火花形成，即采取一些措施，借其阻尼炭刷(32、33)相反于彈簧壓力的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在相當(dāng)大程度上保持不影響炭刷(32、33)借助彈簧壓力的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)H02K5/14GK1689212SQ03824257
公開(kāi)日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2003年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月15日
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